Монел 400 Никель суурьтай хайлш

Монелийн хайлш нь Ni дээр суурилсан хайлш бөгөөд түүний химийн үндсэн найрлага нь никель (Ni), хамгийн их агууламж нь 67% хүртэл, бусад үндсэн химийн найрлага нь зэс (Cu), мөн бага хэмжээний төмөр (Fe) агуулдаг. , манган (Mn) ба нүүрстөрөгч (C), цахиур (Si) болон бусад элементүүд.

Монелийн хайлшийн бат бөх чанар нь цэвэр никельээс өндөр бөгөөд хурдан урсгалтай далайн ус зэрэг янз бүрийн орчны зэврэлтийг тэсвэрлэх чадвартай. Монелийн хайлшийг боловсруулах аргад халуун, хүйтэн, механик, гагнуур орно.

1901 онд Олон улсын никель компанийн (INCO) металлургист Роберт Крукс Стэнли Монел хайлшийг бүтээжээ.

Монелийн хайлшны нэрийн эх сурвалж нь тухайн үеийн компанийн дарга Амброуз Монелл (Амброз Монелл)-д хүндэтгэл үзүүлэх мэдээлэлд үндэслэсэн болно. Дараа нь ноён Стэнли мөн Олон улсын никель корпорацийн ТУЗ-ийн даргаар ажиллаж байсан. Монелийн хайлш 1906 онд патент авсан.

Монелийн хайлш нь цэвэр зэс, цэвэр никельээс 5-10 дахин өндөр үнэтэй хайлш юм. Тиймээс үүнийг хямд хувилбараар солих боломжгүй тохиолдолд л ашигладаг.

 

Monel 400 хайлш (N0440)-ийн химийн найрлага ба механик шинж чанарууд:

 

Monel 400 хайлшийн химийн найрлага (%)
C ≤	Si ≤	Mn ≤	P ≤	S ≤	Cr ≥	Ni ≥	Сар ≥	Cu ≤
0.3	0.5	2	-	0.024	-	63	-	28.0-34.0
Бусад	N ≤	A l≤	Ti ≤	F e≤	Co ≤	V ≤	W ≤	Nb ≤
	-	-	-	2.5	-	-	-	-

1. Monel 400 (N04400) хайлшийн суналтын бат бэх: σb ≥ 450 МПа.
2. Monel 400 (N04400) хайлшийн уналтын бат бэх: σb ≥ 170 МПа.
3. Monel 400 (N04400) хайлшны суналт: δ ≥ 30%.

 

Монелийн хайлшийн шинж чанарууд

Монелийн хайлш нь хатуу уусмалын хоёртын хайлш юм. Ni болон Cu нь бие биедээ уусдаг тул энэ нь бас нэг фазын хайлш юм. Гантай харьцуулахад Монелийн хайлшийг боловсруулахад хэцүү байдаг нь голчлон ажлын хурдацтай хатуурдаг шинж чанартай байдаг. Энэ нь бага хурд, бага тэжээлийн хурдаар эргэхийг шаарддаг.

Monel хайлш 400-ийн нягт нь 8.80 г/см3, хайлах температурын хүрээ 1300~1350 °C, дамжуулалт нь ойролцоогоор 34% IACS (IACS нь халуундуулсан зэсийн олон улсын стандарт дамжуулалтыг илэрхийлдэг), хатуулгийн утга нь 65 байна. HRB. Monel alloy 400 нь бат бөх чанараараа алдартай бөгөөд температурын хязгаарт энэ хатуулагыг хадгалж чаддаг.

Энэ нь янз бүрийн хүчил, шүлтийн зэврэлтийг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд зарим Монелийн хайлш нь цэвэр хүчилтөрөгчийн шаталтыг ч тэсвэрлэдэг. Энэ нь ихэвчлэн идэмхий орчинд ашиглагддаг. Бага хэмжээний хөнгөн цагаан (Al) ба титан (Ti) нэмсний дараа үүссэн Monel хайлш K-500 нь Monel хайлш 400-тэй адил зэврэлтэнд тэсвэртэй боловч илүү бат бөх байдаг нь хөгшрөлтийн үед γ'фаз үүсдэгтэй холбоотой юм. Ердийн нөхцөлд Монел хайлш нь зэвэрдэггүй гангаас хамаагүй үнэтэй байдаг.

Монел хайлш 400 нь маш сайн механик шинж чанарыг тэгээс доош байлгах боломжтой. Хэдийгээр бат бөх, хатуулаг нэмэгдэх боловч уян хатан чанар эсвэл хатуулаг нь бага зэрэг буурах болно. Шингэн устөрөгчөөр хөргөсөн ч хайлш нь уян хатан хэврэг шилжилтэнд орохгүй. Энэ нь Монелийн хайлш болон бага температурт хэврэгшилтэй хар металлын материал (ган, төмөр) хоорондын хамгийн чухал ялгаа юм.

Монелийн хайлш нь олон орчинд зэврэлтэнд сайн тэсвэртэй байдаг боловч давстай усанд өртөх үед зэвэнд өртөмтгий байдаг; энэ нь азотын исэл, азотын хүчил, хүхрийн давхар исэл, гипохлорит агуулсан зөөвөрлөгчийн зэврэлтийг тэсвэрлэх чадваргүй. Мөн Монелийн хайлшийг ашиглах нь цахилгаан химийн зэврэлт үүсгэдэг. Өөрөөр хэлбэл, хөнгөн цагаан, цайр, төмрөөр хийсэн бэхэлгээ нь Монелийн хайлштай шүргэлцэхэд тодорхой нөхцөлд (хурдан урсгалтай далайн усанд ашиглах гэх мэт) металл бэхэлгээний эд ангиуд хурдан зэврэнэ.

 

Монелийн хайлшийн хэрэглээ

Сансар огторгуй
1960-аад онд. Монел хайлш нь сансрын болон нисэх онгоцны үйлдвэрлэлийн чиглэлээр маш олон тооны захиалга авчээ. Ялангуяа туршилтын тийрэлтэт онгоцны их бие, арьсыг бүтээхэд ашигладаг. Тухайлбал, Хойд Америкийн X-15 онгоц нь хэт хурдан нислэгийн үед аэродинамик үрэлтийн улмаас үүссэн их хэмжээний дулааныг тэсвэрлэх чадвартай. Монелийн хайлш нь маш өндөр температурт хүч чадлаа хадгалж, агаар мандлын нислэгийн өндөр хурдтай үед хэлбэр дүрсээ хадгалах боломжийг олгодог. Агаарын хөлгийн засвар үйлчилгээний үед Монел хайлшийг өндөр температурт байрлах газруудад бэхэлгээний бэхэлгээг түгжихийн тулд түгжих утас болгон ашигладаг; эдийн засгийн шалтгааны улмаас зэвэрдэггүй ган цоож утсыг ихэвчлэн бусад газарт ашигладаг.

Газрын тос олборлох, боловсруулах
Монелийг алкилизацийн нэгж дэх концентрацитай фторын хүчилтэй шууд харьцах хэсгүүдийг хийхэд ашигладаг. Монелийн хайлш нь фторын хүчлийн зэврэлтэнд тэсвэртэй гайхалтай. Энэ нь гидрофторын хүчлийн бүх концентрацийг тэсвэрлэх чадвартай бөгөөд температур нь гидрофторын хүчлийн буцалгах цэгт хүрч чаддаг. Энэ нь түгээмэл хэрэглэгддэг инженерийн хайлш материалуудын дунд хамгийн сайн зэврэлтэнд тэсвэртэй материал байж болно. Монелийн хайлш нь бууруулагч орчинд янз бүрийн сульфид, давсны хүчлийн зэврэлтийг тэсвэрлэх чадвартай.

Далайн инженерчлэл
Монелийн хайлш нь зэврэлтэнд тэсвэртэй тул хоолойн систем, насосны босоо ам, далайн хавхлага, троллинг загас барих шугам, сагс шүүлтүүр зэрэг далайн хэрэглээнд тохиромжтой материал болдог. Монелийн зарим хайлш нь бүрэн соронзон биш бөгөөд мина тээгч хөлөг онгоцны зангуу кабель, соронзон орон хэмжих төхөөрөмжийн орон сууц хийхэд ашиглагддаг. Дарвуулт онгоцон дээр Monel хайлшин утсыг зангууны кабелийн гинжийг түгжихэд ашигладаг. Монелийн хайлшийг мөн усны сав, түлшний сав, сэнсний босоо ам, боолт зэрэг усан доорх бусад төхөөрөмжийг хийхэд ашигладаг.

Далайн усан дахь цахилгаан химийн зэврэлт (хоёр металлын зэврэлт) -ийн асуудлын улмаас хөлөг онгоцны үйлдвэрлэлийн явцад Монелийн хайлшийг бусад металлаас (ган гэх мэт) тусгаарлах ёстой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Нью Йорк Таймс сонин 1915 оны 8-р сарын 25-нд нийтлэгдсэн. 215 фут урт дарвуулт онгоцны ослын талаар "" нийтлэлд: "Их бие нь бүхэлдээ Монелийн хайлшаар хийгдсэн анхны дарвуулт онгоц зургаахан долоо хоногийн дотор хэлтэрхий болон хувирсан. албадан хаях хэрэгтэй." Цахилгаан химийн зэврэлтээс болж дарвуулт онгоцны ган хийц нь Монелийн хайлштай харьцсаны дараа хурдан элэгдэж, нимгэрч, улмаар дарвуулт онгоцны ёроол нурахад хүргэсэн. Далайн шувууны судалгаа, ялангуяа шувууны хөл таних бөгжний материалын сонголтын хувьд Монелийн хайлшаар хийсэн шувууны хөл таних бөгжийг далайн усны идэмхий орчинд амьдардаг альбатрос зэрэг олон төрлийн далайн шувуунд ашиглаж ирсэн.

Хөгжмийн зэмсэг
Монелийн хайлш нь жижиг, том, франц эвэр зэрэг өндөр чанартай хөгжмийн зэмсгийн хавхлагын бүлүүр эсвэл ротор хийхэд ашиглагддаг. RotoSound компани 1962 онд Монел хайлшаар цахилгаан гитарын чавхдас хийсэн. Эдгээр утсыг олон уран бүтээлчид ашигладаг. 2017 онд D'Addario чавхдаст компани (D'Addario string company) хийлийн иж бүрдэл бүтээгдэхүүн гаргасан бөгөөд эдгээр нь мөн D, G утсан дээр Монел хайлшаар ороосон дугуй хэлбэртэй утаснууд юм.

 

Бусад хэрэглээ
Монелийн хайлшаар хийсэн таних тэмдэг (Дэлхийн 2-р дайны үеийн Америк цэргүүдэд зориулсан нохойны шошго)

Төрөл бүрийн хүчил, хүчилтөрөгчийн зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь Монел хайлшийг химийн үйлдвэрлэлийн өндөр чанартай материал болгодог. Бусад ашиглалтын хувилбарууд, тухайлбал:
1. Уран баяжуулах, ураны гексафторидын зориулалтаар ашигладаг том диаметртэй дамжуулах хоолойн ихэнх нь Монелийн хайлшаар хийгдсэн;
2. Өндөр даралт, хүчтэй реактив савласан хий (HCl гэх мэт) зохицуулах хавхлага;
3. ХХ зууны эхээр Монелийн хайлшийг уурын генераторын багцын хэт халсан уурын системд өргөнөөр ашигласан;
4. Мөн гал тогооны угаалтуур, нүдний шилний хүрээ хийхэд Монелийн хайлшийг ихэвчлэн ашигладаг;
5. Бойлерийн гал асаах хоолойг хийхэд ашигладаг шатаах камер;
6. Урт цагийн цагны загвар ашиглалтын хугацаа 10,000 жил. Үнэт металл ашигладаггүй гэсэн үндэслэлээр цагны зарим хэсгийг зэврэлтэнд тэсвэртэй байдлын үүднээс Монелын хайлш материалаар хийдэг.